逆用求导公式构造新函数,确定构造出新函数的性质
常见的构造函数方法有如下几种: (1)利用和、差函数求导法则构造函数
①对于不等式f?(x)+g?(x)>0(或<0),构造函数F(x)=f(x)+g(x); ②对于不等式f?(x)-g?(x)>0(或<0),构造函数F(x)=f(x)-g(x); 特别地,对于不等式f?(x)>k(或 ①对于不等式f?(x)g(x)+f(x)g?(x)>0(或<0),构造函数F(x)=f(x)g(x); f?x? ②对于不等式f?(x)g(x)-f(x)g?(x)>0(或<0),构造函数F(x)=(g(x)≠0). g?x?(3)利用积、商函数求导法则的特殊情况构造函数 ①对于不等式xf?(x)+f(x)>0(或<0),构造函数F(x)=xf(x); f?x? ②对于不等式xf?(x)-f(x)>0(或<0),构造函数F(x)=(x≠0); x③对于不等式xf?(x)+nf(x)>0(或<0),构造函数F(x)=xnf(x); f?x? ④对于不等式xf?(x)-nf(x)>0(或<0),构造函数F(x)=n(x≠0); x⑤对于不等式f?(x)+f(x)>0(或<0),构造函数F(x)=exf(x); f?x? ⑥对于不等式f?(x)-f(x)>0(或<0),构造函数F(x)=x; e⑦对于不等式f?(x)+kf(x)>0(或<0),构造函数F(x)=ekxf(x); f?x? ⑧对于不等式f?(x)-kf(x)>0(或<0),构造函数F(x)=kx; e⑨对于不等式f(x)+f?(x)tan x>0(或<0),构造函数F(x)=sin xf(x); f?x? ⑩对于不等式f(x)-f?(x)tan x>0(或<0),构造函数F(x)=(sin x≠0); sin x?对于不等式f?(x)-f(x)tan x>0(或<0),构造函数F(x)=cos xf(x); f?x? ?对于不等式f?(x)+f(x)tan x>0(或<0),构造函数F(x)=(cos x≠0). cos x1.已知定义域为R的奇函数y?f?x?的导函数为y?f'?x?,当x?0时,f'?x???1?b??2f??2?,c??ln??2??1?f?ln?,则a,b,c的大小关系是( ) ?2?f?x?x若a??0, 1?1?f??,2?2?A.a?b?c B.b?c?a C.c?a?b D.a?c?b 解:构造 F?x??xf?x?,且F?x?为偶函数,F??x??xf??x??f?x?,由 1 f??x??f?x?x?0?xf??x??f?x?x?0?F??x?x?0,?x?0,F??x??0,函数F?x?在?0,???单 调递增,a?F??1??1?a?c?b ,,c?Fb?F?2?F2??????ln??F?ln2?,?2??2?2.已知f'?x?是函数f?x??x?R且x?0?的导函数,当x?0时 ,xf'?x??f?x??0成立,记 a?f?20.2?20.2,b?f?0.22?0.22,c?f?log25?,则( ) log25xf??x??f?x?x2A.a?b?c B.b?a?c C.c?a?b D.c?b?a 构造F?x??f?x?x,F??x???0,?F?x?单调递减,a?F?20.2?,b?F?0.22?, c?F?log25?,c?a?b,选C 3.定义在上 R上的可导函数 f(x),满足 f(?x)?f(x)?x2,当 x?0时,f?(x)?x,则不等式 1?f(1?x)?x的解集为_________ 212解:构造g(x)?f(x)?x,g(x)?g(?x)?0,由g(x)为奇函数,当x?0时,g?(x)?f?(x)?x?0,g(x)211212为减函数,,f(x)??f(1?x)?x,可得f(x)?x?f(1?x)?(1?x),即g(x)?g(1?x)? 2221x?1?x,即x? 2优解:根据经验判断,所解的不等式一定是g(x)?g(1?x),这样就不需要复杂的变形结合g(x)的单调性快速得出答案。这样就是出题人的意图,如果变不成g(x)?g(1?x)的形式,说明题是错了,所以大胆用这种方法。 f(x)? lnxlnx2lnx24.设1?x?2,则,(),2的大小关系是( ) xxxlnx2lnxlnx2lnxlnx2lnx2)??2 B.?()?2 A.(xxxxxxlnx2lnx2lnxlnx2lnx2lnx)?2?)?C.( D.2?( xxxxxx解:构造F?x??lnx1?lnx,F??x??, xx22lnxln2lne1?lnx?lnx当1?x?e时,F??x??0,0?, ????1,所以???x2eexx??lnxlnx2xlnx?2lnx?x?2?lnxlnx2lnxlnx2?2???0()??2,选A xxx2x2xxx, 2 5.(2024百校联盟) f(x)?f?(x)?x?1,且f(0)?1,f(x)?ax?1有且仅有一个整数解则正数a的取值范围是 1111121?a??2 B.?2?a??3 e22e22e33e11211C.1?2?a?2?2 D.??a?2?2 eee2ex解:构造F(x)?e(f(x)?x),则F?(x)?0,设F(x)?c, 11?f(x)?x?x,f(x)?ax?1等价于x?x?ax?1 ee?1?(a?1)?1?1111?e由x?(a?1)x?1,结合函数的图像可得? 解之得?a??22ee22e??2(a?1)?1??e2A. 类型七 构造新函数,判断原函数的单调性 6.已知函数f(x)定义域为(0,??)的,且满足xf′(x)+f(x)= ,选A lnx1,f(e)?,则下列结论正确的是 ( xe ). A.f(x)有极大值,无极小值 B.f(x)有极小值,无极大值 C.f(x)既有极大值又有极小值 D.f(x)既无极大值也无极小值 lnxF(x)F?(x)x?F(x)lnx?F(x),f(x)?,f?(x)? ?xxx2x211?lnx令t(x)?lnx?F(x),t?(x)??F?(x)? xx当x?e时,t?(x)?0,单调递减当0?x?e时,t?(x)?0,单调递减t(x)max?lne?F(e)?0, 1F(e)?e??1. ∴f(x)既无极大值也无极小值.故选D. elnx12F(x)优解: 的原函数是F(x)?lnx?c,F(x)?xf(x),f(x)? x2x1111111F(e)2?c1c为待定的系数,由f(e)?可得?? c??,F(x)?ln2x??, e22e2eeee1111lnx f(x)?(ln2x??),?f?(x)?x2e2x解析:令F(x)=xf(x),则F′(x)=xf′(x)+f(x)= 7.(周考4)已知定义在R上的函数f(x)和g(x)分别满足f?(x)?g?(x)?2g(x)?0,则下列不等式恒成立的是( ) A.g(2016)?f(2)?g(2024) B.f(2)?g(2016)?g(2024) C.g(2016)?f(2)?g(2024) D.f(2)?g(2016)?g(2024) 10.C ,令 ,则 , f?(1)2x?2e?x2?2f(0)x,2, 令,则 ,则 ,解得,,则 函数 3 ,,令, 在上单调递减,